简析首都机场首都机场基于GPS航空服务保障车辆管理系统设计与实现

论文导读：
摘要：本文主要探讨针对首都机场机坪内运行的飞机加油车、餐车、清水车、污水车、行李车、垃圾车、客舱服务车和摆渡车等各类服务保障车辆，以GPS为依托建立起一套集成的车辆信息管理系统。
关键词：GPS信息管理
1007-9416（2012）0摘自：论文查重www.7ctime.com
9-0155-02
北京首都国际机场位于北京市东北方向，距离天安门广场25.35公里，于1958年建成后，历经11次大规模改、扩建。目前为亚太地区唯一一家拥有3个航站楼、3条跑道、双塔台同时运行的机场，另建有专机楼1座，公务机楼1座，服务于国内外政府元首和贵宾，是中国最重要、规模最大、设备最先进、运输生产最繁忙的大型国际航空港，也是中国的空中门户和对外交流的重要窗口。
2012年1至7月，首都机场起降航班约32万架次，日均起降1740架次，较2011年日均起降架次增长19%，本文主要探讨针对首都机场机坪内运行的飞机加油车、餐车、清水车、污水车、行李车、垃圾车、客舱服务车和摆渡车等各类服务保障车辆，以GPS为依托建立起一套集成的车辆信息管理系统。

1、系统最终目标

北京首都国际机场各类场内运行的保障车辆GPS监控为主的管理系统。系统共有四部分组成：车身控制系统、可视倒车雷达系统、中心监控调度系统和后台数据管理及报表系统。其中车身控制系统和可视倒车雷达系统主要由硬件产品系统实现，包括：GPS车载终端、IC卡身份识别系统，可视倒车雷达；中心监控调度系统主要由软件系统实现，包括：车辆GPS控制平台和车辆GPS监控平台；后台数据管理及报表系统也主要由软件实现，包括：车辆数据管理系统和报表系统。
通过四个部分的组成，建立起完整的首都机场全部服务保障车辆卫星定位系统，确保生产正常运行，同时运行项目管理的方法使该项目建设符合进度管理的要求。

2、系统实施原理

2.1 GPS（全球卫星定位系统）系统

提供移动目标精确定位信息的全球定位系统，依据安装在移动目标（车辆）上的GPS接收设备收取该移动目标的实时定位信息。

2.2 无线移动通信系统（G/GPRS）

在本系统中，车辆的实时位置信息及车辆状态信息采用现有公众无线网络进行传输，主要是采用了目前中国移动所建设的G及GPRS网络，本系统实际运营时，根据不同运输行业监控特点的需求，采用的通信方式涉及短信、数据（GPRS）、语音，其实际使用效果及覆盖范围由当地无线网络的建设情况决定。

2.3 公众互连网络（Internet）

系统中各级中心，以及用户与中心之间的信息交互，通过Internet网络实现互连互通，是系统运行的基础网络。

2.4 服务器及软件技术

本系统采用C/S与B/S相结合的系统结构，服务器主要涉及的是通讯技术以及消息路由规则的技术。

2.5 GIS（地理信息系统）

通过GIS技术除了将移动目标直观显示在电子地图上以外，还需要进行线路规划、路径计算等，结合GIS技术的实现GPS应用系统。

2.6 系统拓扑结构

3、系统功能的实现

3.1 GPS车载终端及控制系统

（1）跟踪定位。定位信息包含：时间、经纬度、速度、方向、系统终端状态等。
（2）自动回报。在设定的回报时间段内，如果终端没有位置信息上传，终端持续按回报时间间隔向中心上传1个位置点信息。
（3）轨迹记录功能。按所设定的时间间隔记录系统终端行驶的轨迹数据和状态。
（4）下载历史轨迹。GPRS远程下载历史轨迹：用户可通过GPRS通道按时间段打包，远程取历史轨迹。
（5）盲区数据自动回报。在发生了报警、报告，而系统终端处于G无信号区情况下，当到达G信号强的区域后系统终端把报警和报告信息自动回报到监控服务中心。
（6）自动下线/上线。钥匙拔出后延时10秒钟上报ACC拔出报告，报告发出后4分钟终端自动下线，进入待机状态。终端处于待机状态时，钥匙插入打到ON档或开前/后门立即上线，钥匙插入后10秒钟（包含了终端登陆时间）上报点/熄火报告。
（7）欠压报警。当系统终端主电源电压（汽车电瓶为12V的低于10V，汽车电瓶为24V的低于20V）连续1分钟以上时，在主机内记录。
（8）联锁报告/正在加油状态报告。当取力器切换到加油状态时，系统终端将此状态上报到中心，同时记录在主机内。
（9）点火报告。钥匙插入打到ON档持续10秒钟会有点火报告，表示引擎已启动。终端处于待机状态时钥匙插入打到ON档或开前/后门立即上线。
（10）熄火报告。钥匙拔出后10秒钟后上报熄火报告。报告发出后4分钟终端自动下线，进入待机状态。
（11）GPS故障报告。系统终端连续20秒钟未收到GPS数据，系统终端将通过GPRS或短信向中心报告GPS有故障，并在主机内记录。
（12）SIM卡被拔出记录。在终端使用的过程中，如果SIM被拔出过，终端自动记录该状态，等用户重新插入卡的时候，任何一条上报中心的位置信息带有SIM被拔出状态，该状态只有监控中心发解除警报指令时才能清除，否则不会自动消除。
（13）飞机频繁活动区报警。当车辆进入飞机频繁活动区域时，系统将每隔5秒钟发出“飞机频繁活动区，请注意避让”的语音提示。如果持续超过设定的时间时，终端将向中心报警，并在主机内记录。
（14）超速报警。当车辆行驶速度超过区域限定速度时，系统将在驾驶室内发出“您已超速，请小心驾驶”的语音警告。如果持续一定的时间后将向中心报警，并在主机内记录。
（15）越界报警。当受限车辆驶出限定区域时，系统自动将此次越界的时间和位置上传到管理中心报警显示，并在主机内记录。当系统终端移动或行驶到规定的矩形区域内后，越界报警状态会自动消除。

3.2 IC卡身份识别系统

（1）识别方式：非接触式IC卡。
（2）实现原理：每辆车分别安装一个读卡器，中心配置一个写卡器，每个驾驶员持有一张IC卡。使用前，通过中心写卡软件将驾驶员的工号写入IC卡，并存储到系统数据库。当驾驶员未插入个人IC卡启动车辆时，车载终端自动发出提示：“系统需要论文导读：
识别司机身份，请您插入IC卡！”若10秒后驾驶员仍未插入IC，则自动向监控中心报警。

3.3 可视倒车雷达系统

（1）彩色监视器，CMOS，CCD彩色夜视功能摄像头，宽角度，大视角，汽车工业标准制造。
（2）两路视频信号输入，摄像头监视角度92°～120°可调，夜视距离可达10～15米。
（3）模式选择、亮度、对比度调节功能。

4、项目系统组成

4.1 EyeseeDBS，系统数据库

存储的系统数据包括：用户帐号，车辆基本资料（所属单位、车辆和设备），车辆行驶轨迹，车辆报警违章记录，系统日志，系统报表等。

4.2 iServer，GPS数据通讯服务器平台

车载终端与软件系统的通讯入口，实现数据通讯、分发、轨迹存储、综合业务处理等功能。

4.3 iClient，车辆控制、调度操作平台

如车辆查询跟踪、控制源于：期刊论文www.7ctime.com
指令发送、调度信息发送、设备参数远程设置、以及历史轨迹回放等集中在此平台实现。

4.4 iMonitor，调度员实时信息查看平台

如保障作业时长、所在机位、所在工作片区、正在保障车辆总数等信息可通过此平台清晰、准确的展现出来。

4.5 iWeb：数据库管理系统

实现各类保障车辆基础资料、用户、权限以及报表等后台数据管理及维护。

5、试验条件及分析

通过沟通选定机场集团下属公司，航空公司和服务保障公司的几种类型的车辆，并在规定时间内进行调试。

5.1 困难分析

（1）在实施项目的时候，首都机场地理位置特殊，国内外交流日益频繁，尤其是专机楼附近，承担国家领导人出访的重要政治任务，无法明确附近是否有干扰信号，以及上级单位是否允许安装GPS定位系统。
（2）由于该建设项目属于提升管理水平和保障能力之举，国家法律法规和民航标准并未进行强制要求，各类生产服务保障车辆所属各单位能否重视项目，能否给予大力支持十分关键，因此，争取各驻场单位主要负责人或主管领导的支持是另外一个难点。
（3）首都机场共有驻场单位四百余家，根据调研，目前机场，国航，航油等系统内容已部署实施了GPS的部分功能，相互系统间的物理连接和软件连接将是一个不可忽视的重要内容。

5.2 解决措施

（1）向上级单位和驻场各单位汇报项目实施的重要作用、意义，介绍国际先进经验，争取到局方的大力支持。
（2）针对首都机场地区信号较弱的情况，可以选择与电信等移动通讯部门联系，争取新建基站，提高信号发射强度，获得较好运行保障效果。
（3）在GPS系统实施后，开发系统间连接软件，即车辆定位信息传输方式采用文件格式交换，采用纯文本方式，包括车辆基本信息文件和车辆实时定位信息文件。
6、结语
目前，GPS在民用和商用方面有广泛应用，如船舶远洋导航和进港引水，飞机航路引导和进场降落，汽车自主导航，地面车辆跟踪和城市智能交通管理，.紧急救生，个人旅游及野外探险，电力、邮电、通讯等网络的时间同步，.各种等级的大地测量，控制测量，精细农业等等，主要是为船舶，汽车，飞机等运动物体进行定位导航。同样基于GPS有助于加强车辆管理水平，进一步提升航空服务保障品质。
最后，通过研究北京首都机场GPS的车辆管理系统研究，分析出此类型项目的实施和进度管理方法，众多单位参加的项目实施和进度管理方法，也包括政府部门主导的项目实施和进度管理方法。从而对未来浦东机场、虹桥机场、白云机场等国内大型国际枢纽机场的同类项目实施和管理提出建议。
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